Карта сайта

Новая версия базы

Свойства вещества:

азота(IV) оксид

Синонимы и иностранные названия:

Название вещества с нормальным (не справочным) порядком слов русского языка:

Тип вещества:

Внешний вид:

Кристаллические модификации, структура молекулы, цвет растворов и паров:

В жидком виде существует в виде димерной желтой жидкости N₂O₄. В твердом виде - бесцветен, димерен.

Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):

Формула в виде текста:

Молекулярная масса (в а.е.м.): 46,01

Температура плавления (в °C):

Температура кипения (в °C):

Температура разложения (в °C):

Продукты термического разложения:

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

Плотность:

Некоторые числовые свойства вещества:

Метод получения 1:

Тонко растертый нитрат свинца высушивают, нагревая в фарфоровой чашке при перемешивании до момента, когда прекратится потрескивание и начнется выделение бурого газа. Высушенный Pb(NO3)2 охлаждают в эксикаторе, смешивают с равным весовым количеством предварительно прокаленного кварцевого песка и смесь переносят в реторту. Горло реторты, поднятое вверх, соединяют «встык» с отводной трубкой (лучше использовать шлифы) осушительной колонки, заполненной прокаленным СаСl2. Осушительную колонку соединяют с сухим приемником, на отвод которого надевают хлоркальциевую трубку. Приемник охлаждают смесью льда и поваренной соли.

Реторту со смесью нитрата свинца и песка осторожно нагревают. Выделяющаяся при разложении азотнокислого свинца красно-бурая двуокись азота сгущается в приемнике в зеленоватую жидкость (окраска обусловлена образованием небольших количеств N2O3). Через некоторое время жидкость становится желто-бурой, затем желтой и, наконец, почти бесцветной. При сильном охлаждении жидкость затвердевает в белую кристаллическую массу (твердый N2O4).

Разложение нитрата свинца можно проводить в токе высушенного кислорода (около 20 л/ч).

Способы получения:

1. Термическое разложение нитрата свинца с улавливанием диоксида азота в охлаждаемом приемнике. [Лит.]
   
2. Реакцией меди с горячей концентрированной азотной кислотой. [Лит.]
   
3. Реакцией оксида азота(II) с кислородом. Реакция обратима. [Лит.]
   
4. Цинк реагирует с концентрированной (68%) азотной кислотой с образованием нитрата цинка, преимущественно оксида азота(IV) и воды. [Лит.1, Лит.2]
   Zn + 4HNO₃ (68%) → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
   
5. Оксид азота(II) реагирует с кислородом с образованием бурого оксида азота(IV). Реакция с кислородом необычна тем, что имеет третий порядок и отрицательный температурный коэффициент (т.е. протекает медленнее при нагревании). Скорость реакции уменьшается в 2 раза при увеличении температуры от комнатной до 200 С. [Лит.1]
   2NO + O₂ → 2NO₂
   

Реакции вещества:

1. Существует в виде равновесной смеси мономерного и димерного соединения. Жидкость при температуре кипения (21,5 С) содержит 0,1% NO2, пар при 21,5 С 15,9% NO2, при 150 С - 99% NO2. В твердом виде состоит из димера. [Лит.]
   2NO₂ = N₂O₄
   
2. При растворении в воде на холоду дает смесь азотной и азотистой кислот. [Лит.]
   2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂
   
3. Реагирует со взрывом с гидразином с образованием азота и воды. [Лит.]
   N₂O₄ + 2N₂H₄ → 3N₂ + 4H₂O
   
4. Реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием нитрата и нитрита натрия. [Лит.]
   2NO₂ + 2NaOH → NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
   
5. Реагирует с водой и кислородом с образованием азотной кислоты. [Лит.]
   2N₂O₄ + 2H₂O + O₂ → 4HNO₃
   
6. Поддерживает горение калия, фосфора. [Лит.]
7. Смесь диоксида азота и сероуглерода сильно взрывается. [Лит.]
8. Выше 140 С становится заметной диссоциация на оксид азота(II) и кислород. Выше 620 С диоксид азота под обычным давлением уже существовать не может. [Лит.]
9. В жидком виде медленно реагирует с оксидом кальция с образованием нитрата кальция и оксида азота(III). При 20 С в течение 40 часов выход составил 50%. (выход 50%) [Лит.]
10. В жидком виде бурно реагирует с сухим гидроксидом натрия с образованием нитрата натрия. (выход 94%) [Лит.]
11. В жидком виде медленно реагирует с пероксидом натрия с образованием нитрата натрия. При 20 С в течение 48 часов выход составил 20%. (выход 20%) [Лит.]
12. В жидком виде бурно реагирует с тетракарбонилом никеля с образованием нитрата никеля, угарного газа и оксида азота(II). [Лит.]
13. Смесь жидкого оксида азота(IV) с нитрометаном реагирует с цинком, индием давая аддукты нитратов металлов с тетраоксидом диазота. Уран образует аддукт нитрата уранила с тетраоксидом диазота. [Лит.]
14. Смесь жидкого оксида азота(IV) с этилацетатом реагирует с медью, марганцем, кобальтом, кадмием, индием, ураном. [Лит.]
15. Смесь жидкого оксида азота(IV) с диметилсульфоксидом реагирует с ванадием, молибденом, сурьмой, висмутом, серебром, свинцом. [Лит.]
16. При растворении в воде при комнатной температуре и выше дает азотную кислоту и оксид азота(II). [Лит.]
17. Поддерживает горение серы. [Лит.]
18. Поддерживает горение углерода. [Лит.]
19. В газовой фазе окисляет хлороводород до хлора с образованием нитрозилхлорида и воды. [Лит.]
20. Реагирует с медью в нитрометановом растворе с образованием аддукта нитрата меди(II) и тетраоксида диазота (1/1). [Лит.]
21. Со многими донорными растворителями дает аддукты. [Лит.]
22. Реагирует с 1-октадеценом с образованием аддукта, который обработкой триэтиламином дает 1-нитро-1-октадецен. (выход 80%) [Лит.]
23. Окисляет триалкил- и триарилфосфины до фосфиноксидов. [Лит.]
24. Окисляет диалкилсульфиды до сульфоксидов (не дает сульфонов). [Лит.]
25. Реагирует с N-алкиламидами в тетрахлорметане или уксусной кислоте в присутствии ацетата натрия с образованием N-алкил-N-нитрозамидов, которые при 20-80 С гладко разлагаются с образованием сложных эфиров. [Лит.]
26. Превращает амиды карбоновых кислот в карбоновые кислоты. [Лит.]
27. Реагирует с металлическим натрием быстро, но спокойно, с образованием нитрата натрия и оксида азота(II). [Лит.]
28. Реагирует с оксидом азота(II) с образованием оксида азота(III). [Лит.]
29. Реагирует со спиртами с образованием алкилнитритов и азотной кислоты. [Лит.]
30. Реагирует с калием, серебром, цинком, ртутью и свинцом с образованием нитратов и оксида азота(II). [Лит.]
31. Диацетилфуроксан был получен реакцией тетраоксида диазота с избытком ацетона и разложением неустойчивого промежуточного продукта. Выход 93%. [Лит.1, Лит.2]
    2CH₃COCH₃ + 2N₂O₄ → CH₃CO[C₂N₂O₂]COCH₃ + 2H₂O + 2HNO₂
    
32. Ацетоксим реагирует с диоксидом азота в растворе эфира с образованием 2-нитро-2-нитрозопропана. Выход 25%. [Лит.1]
    4(CH₃)₂C=NOH + 3N₂O₄ → 4(CH₃)₂C(NO)NO₂ + 2H₂O + 2NO
    
33. Оксид хлора(I) реагирует с оксидом азота(IV) с образованием нитрата хлора и хлорида нитроила. Реакция идет в газовой фазе, в растворителях (фреонах) или в расплаве. [Лит.1]
    Cl₂O + 2NO₂ → ClONO₂ + ClNO₂
    
34. При действии на дифенилртуть оксида азота(IV) образуется нитрозобензол. [Лит.1]
    (C₆H₅)₂Hg + N₂O₄ → C₆H₅HgNO₃ + C₆H₅NO
    
35. Хлорид калия реагирует при обычной температуре с диоксидом азота с образованием нитрата калия и нитрозилхлорида. [Лит.1]
    KCl + 2NO₂ → KNO₃ + NOCl
    
36. Фуроксан был получен реакцией глиоксальдиоксима с оксидом азота(IV) в дихлорметане. Выход 45%. [Лит.1, Лит.2]
37. Жидкий диоксид азота реагирует с хлоридом калия в присутствии влаги с образованием нитрозилхлорида и нитрата калия. [Лит.1]
38. Жидкий диоксид азота реагирует с карбонатами лития, натрия, магния, кальция и цинка с образованием соответственно нитратов лития, натрия, магния, кальция, цинка, углекислого газа и оксида азота(III). [Лит.1]
39. Оксид азота(IV) с иодидом этилмагния дает N,N-диэтилгидроксиламин. [Лит.1]
40. Тетрафторборат нитрония получают реакцией диоксида азота с оксидом бора и трифторидом брома. [Лит.1]
41. Тетрафторид серы реагирует с оксидом азота(IV) при 300 С в автоклаве с образованием смеси оксида-тетрафторида серы(VI), диоксида-дифторида серы(VI), гексафторида серы и летучего твердого вещества. [Лит.1]
42. Реакция гипонитрита натрия с тетраоксидом диазота ведет к образованию нитрита натрия и нитрата натрия. Описанных ранее Na2N2O4, Na2N2O5 и Na2N2O6 обнаружено не было. [Лит.1]

Реакции, в которых вещество не участвует:

1. Не реагирует в жидком виде с компактными кальцием, стронцием, барием. [Лит.]
   
2. Не реагирует в чистом жидком виде с медью. [Лит.]
   
3. Не реагирует с никелем в чистом жидком виде, а также в смесях с этилацетатом и ацетонитрилом. [Лит.]
   
4. В сухом жидком виде не реагирует с хлоридами серебра, натрия, калия, бериллия, железа(III), олова(IV), хрома(III). [Лит.]
   

Свойства растворов:

Стандартный электродный потенциал:

Диэлектрическая проницаемость:

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/(моль·K)):

Симптомы острого отравления:

Общий характер действия. Сравнительная токсичность NO и NO2 зависит от их концентрации и длительности воздействия. При 1-5 мг/л NO токсичнее NO2. При 0,2-0,7 мг/л, но длительном воздействии (6-8 ч), наоборот, NO2 токсичнее окиси азота (Грохольская). NO2 обладает выраженным раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, особенно глубокие, что приводит к развитию токсического отека легких; угнетает аэробное и стимулирует анаэробное окисление в легочной ткани. Не исключена возможность общего действия, в том числе за счет всасывающихся в кровь с поверхности легких продуктов клеточного распада.

Животные. Для белых мышей при 2-часовой ингаляции JIK50 = 0,9 мг/л. При 0,0095-0,019 мг/л (1 ч) снижается содержание в крови эритроцитов и гемоглобина, увеличивается уровень билирубина и метгемоглобина (0,0019 мг/л не влияет иа эти показатели); при 0,006 мг/л (2 ч) резко повышается смертность после заражения пневмококковой инфекцией (Васильев и др.; Clark, Tabershaw; Dillmann et al.; Treshow, Lytle). Для белых крыс JIK50 = 0,22 мг/л (1 ч), 0,31 мг/л (30 мин), 0,79 мг/л (5 мин). На вскрытии - отек и гнойные очаги в легких. Вдыхание 0,004-0,013 мг/л в течение 17 ч снижает способность легочной ткани противостоять инфекции, а 0,038 мг/л (в течение 72 ч) и 0,032 мг/л (в течение 2-24 ч) вызывают гипертрофию мерцательного эпителия бронхиолей и утрату ими ресничек (Carson; Stephens et al., Goldstein et al.). При 0,0019 мг/л (4 ч) выявлены изменения в легочной ткани, сопровождавшиеся образованием перекисей липидов (Thomas et al.). У кроликов ЛК50 = 0,60 мг/л (15 мин); при 0,12 мг/л - раздражение глаз (Clark, Tabershaw; Steadman et al.). Трехчасовая ингаляция 0,028-0,048 мг/л угнетает фагоцитарную активность альвеолярных моноцитов; продукцию ими интерферона и снижает устойчивость к инфекции; 0,015 мг/л увеличивает количество внутриальвеолярных макрофагов (Valandetal., Acton, Myrvik). У собак при 0,11-0,12 мг/л сонливость, нарушение дыхания, смерть в течение 4-5 ч; при 0,019-0,076 мг/л (6 ч) увеличение содержания метгемоглобина в крови; 0,0095 мг/л не вызывает метгемоглобинемии, но повреждает клеточные мембраны и митохондрии альвеолярных клеток и лейкоцитов (Henschler, Lfitge; Dowell et al.). После вдыхания 0,095-0,12 мг/л (2-5 ч) увеличивается смертность обезьян от инфекции, тот же эффект - при непрерывном содержании животных в течение месяца при 0,019 мг/л или 2 месяцев при 0,0095 мг/л (Henry et al.).

Человек. Ощущение запаха и небольшого раздражения во рту и зеве наблюдалось при 0,008 мг/л, а в ряде случаев - при 0,0002 мг/л; максимальная неощутимая концентрация - 0,00011 мг/л; порог по изменению световой чувствительности глаза 0,00014 мг/л (5 мин); концентрация, не действующая на световую чувствительность глаза, 0,000087 мг/л; при вдыхании через рот порог выше - 0,00027 мг/л (Шаламберидзе). При 0,014 мг/л отмечается раздражение глаз и носа; при 0,095 мг/л раздражение через 1 мин и уменьшение диффузии CO2 в легких через 15 мин; при 0,12 мг/л раздражение и одышка (Clark, Tabershaw; Nieding et al.). Продолжительность пребывания при 0,019 мг/л ограничивается 1 ч, при 0,038 - 20 мин, при 0,051 - 10 мин; при повторении воздействия наступало привыкание (Smith). Испытуемые не чувствовали запаха и раздражения при постепенном увеличении концентрации от 0 до 0,05 мг/л в течение 54 мин (Henschler et al.). При более высоких концентрациях наблюдаются тяжелые отравления, вплоть до смертельных. Вдыхание в течение 5 мин 0,51-0,76 мг/л вызывает бронхопневмонию; 0,95 мг/л - отек легких в течение 5 мин. С воздействием чистой NO2 связывают отравления, наблюдавшиеся у сельскохозяйственных рабочих в невентилируемых силосных башиях. Ранее подобные случаи приписывали действию СО или недостатку О2.

Патологоанатомические изменения при отравлении человека, особенно в органах дыхания, - полнокровие и отек слизистых оболочек дыхательных путей, отек легких, мозаично расположенные участки эмфиземы, ателектаза, кровоизлияний, разрыв альвеол. Другие внутренние органы полнокровны, с мелкими кровоизлияниями. При микроскопии - слущивание эпителия трахеи и бронхов, участки катарального, фибринозного и геморрагического воспаления легких, тромбы в сосудах легких, дегенеративные и некротические изменения в печени, почках, головном мозге. У людей, работавших при 0,0008-0,005 мг/л (3-5 лет) выявлены воспалительные изменения слизистой оболочки десен, хронические бронхиты, эмфизема легких, пневмосклероз, осложненный астмоидными приступами, бронхоэктазии, тенденция к брадикардии и гипотонии; увеличение содержания гемоглобина и эритроцитов, повышение максимальной осмотической резистентности эритроцитов, гранулоцитоз, ускорение свертывания крови, снижение активности каталазы, содержания сахара и уровня альбуминов и глобулинов в крови (Vigdortschik; Косоуров; Kosmider et al.).

Симптомы хронического отравления:

Животные. При повторном воздействии 0,068 мг/л (8 ч в день, 5 дней в неделю, 6 недель) часть крыс, морских свинок, кроликов и обезьян погибает. При 0,03 мг/л (4 ч в день, 6 раз в неделю) и 0,05 мг/л (круглосуточно в течение 2-4 недель) снижается двигательная активность крыс, увеличивается потребление кислорода; на вскрытии - катаральный бронхит, очаговый отек альвеол, эмфизема, гипертрофия и гиперплазия эпителия бронхов и бронхиолей (Саноцкий и др.; Freeman, Haydon). При 0,017-0,026 мг/л (4 ч в день, 5 дней в неделю) через 10 дней обнаружены воспалительные изменения по всему дыхательному тракту крыс. У морских свинок, круглосуточно содержавшихся при таких же концентрациях 4-6 недель, обнаружены увеличение активности альдолазы и молочнокислой дегидрогеназы в легких, печени, почках; увеличение анаэробных и уменьшение аэробных изоферментов в легких; значительные ультраструктурные и функциональные изменения в пиевмоцитах (Buckley, Balchum; Buckley; Juen, Sherwin). У беременных крыс вдыхавших 40-50% смесь NO2 c"8 по 10 и с 12 по 16 день беременности, снижались средняя масса и размер эмбрионов, нарушалось нормальное развитие ребер и позвоночника (Fink et al.).

Хроническое воздействие 0,0057 мг/л (2 ч в день, 5 дней в неделю) вызывает у мышей в течение 15-17 недель истощение, уменьшение содержания эритроцитов и гемоглобина, фагоцитарной активности лейкоцитов; у морских свинок к концу года - очаговое хроническое воспаление легких и метаплазия альвеолярного эпителия (Митина; Cross et al.). Круглосуточное содержание в течение 90 дней при 0,022 мг/л сопровождается значительной смертностью крыс, морских свинок, кроликов и обезьян. При 0,0095 мг/л (6 ч ежедневно в течение года) увеличивается число случаев возникновения злокачественных новообразований в легких линейных мышей. Возможно, это связано с образованием в организме нитрозоаминов (Henschler, Ross; Wagner et al.). Воздействие 0,005 мг/л (круглосуточно, 5 дней в неделю, 9 месяцев или по 5 ч ежедневно, 5 дней в неделю, 3 месяца) вызывает у крыс увеличение массы легких, снижение содержания в иих липидов и жирных кислот, активности холинэстеразы в плазме и эритроцитах (Kaut et al.; Arner, Rhoodes). Круглосуточное содержание крыс в течение 2-3 лет при 0,0038 мг/л сопровождается уменьшением или исчезиовением ресиичек эпителия бронхиолей, торможением нормального отторжения эпителиальных клеток и появлением цитоплазматических кристаллоидных включений (Freeman et al.; Stephens et al.). При 0,0024 мг/л (12 ч ежедневно, 3 месяца) нарушается эстральный цикл крыс, удлиняются сроки беременности, снижается размер плода; при 0,0009 мг/л (6-18 ч ежедневно, 3-6 месяцев) у мышей, крыс и морских свинок снижается иммуноустойчивость (Шаламберидзе; Ehrlich, Henry; Blair et al.; Kosmider et al.). При 0,0006 мг/л (круглосуточно 3 месяца) у крыс увеличивается латентный период рефлекторных реакций; на вскрытии - катаральный бронхит, перибронхиальная пневмония и умеренный пневмосклероз; при 0.0001-0,00015 мг/л эти сдвиги отсутствуют, не обнаружено также изменений в хронаксии мышц, активности холинэстеразы, содержании SH-групп (Якимчук, Челиканов; Шаламберидзе).

Критическая температура (в °C):

Критическое давление (в МПа):

Применение:

Применяется как окислитель в ракетной технике.

Дополнительная информация::

Поддерживает горение фосфора. С парами многих органических соединений дает взрывчатые смеси.

Источники информации:

1. Bell C.F. Syntheses and Physical Studies of Inorganic Compounds. - Pergamon Press, 1972. - С. 35-48
   
2. Binneweis M., Milke E. Thermochemical Data of Elements and Compounds. - 2ed, 2002. - С. 695
   
3. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.3. - Л.: Химия, 1976. - С. 109-110
   
4. Гутман В. Химия координационных соединений в неводных растворах. - М.: Мир, 1971. - С. 112-114 (жидкий диоксид азота как растворитель)
   
5. Ефимов А.И. и др. Свойства неорганических соединений. Справочник. - Л.: Химия, 1983. - С. 226
   
6. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. - Ч.2. - М.: Мир, 1969. - С. 180-182
   
7. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 414-415, 422-423
   
8. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 50
   
9. Реми Г. Курс неорганической химии. - Т.1. - М., 1963. - С. 640-641
   
10. Справочник азотчика. - М.: Химия, 1987. - С. 14-17
    
11. Справочник по растворимости. - Т.1, Кн.1. - М.-Л.: ИАН СССР, 1961. - С. 922-925
    
12. Справочник химика. - Т. 2. - Л.-М.: Химия, 1964. - С. 12-13
    
13. Химмотология ракетных и реактивных топлив. - Под ред. Браткова А.А. - М.: Химия, 1987. - С. 66-72
    

• Написать вопрос на форум сайта (требуется зарегистрироваться на форуме). Там вам ответят или подскажут где вы ошиблись в запросе.
• Отправить пожелания для базы данных (анонимно).